1樓:三少
壓強bai對流體的流動沒有du
貢獻,只有壓強差才有貢zhi獻。dao
所以,在伯努力積分中版,考慮壓強的時候權,我們一般都取一個參考狀態的壓強,在這個問題中,參考壓強就是取的當地大氣壓。
如果你不希望把p1和p2都取為0,也是可以的,最後你會發現等式中出現的有效項是p1-p2,還是為0。
所以,水頭損失和參考狀態選取是沒有關係的,這裡水位h不也是選取了參考平面為出口中心點所在的水平面嗎,一樣的道理。
2樓:曠蕩虢銳陣
1、首先必須明白:
測壓管水頭
=z+p/(ρg);
總水頭=
z+p/(ρg)+v^2/(2g);
那麼兩者之間的不同就在與總水頭中包含有速度水版頭(權v^2/(2g)),所以總水頭線在測壓管水頭線上方,若不考慮到水頭損失項的話,兩者的線互相平行。
2、流量增加,測壓管水頭線不變,只會引起總水頭線整體上移,原因就是速度水頭(v^2/(2g))增大了。
希望你還是參照教材,希望你有收穫。
流體力學中總流伯努利方程中的水頭損失是帶正號還是負號?怎麼判斷水的流向?
3樓:匿名使用者
一個點或一個面的總水頭為位置水頭+壓力水頭+流速水頭,兩個點或面的總水頭之差就是水頭損失,一般不帶正負號(我的理解是損失應該就是水頭變小了,大的水頭減去小的水頭,所以都是正的)。詳見流體力學
4樓:匿名使用者
總流的伯努利方程適用條件:恆定流,質量力只有重力,不可壓縮流體,所取斷面為漸變流(兩斷面之間可以是急變流),兩斷面無分流和匯流(即流量沿程不變)。
恆定總流的伯努利方程是在兩過流斷面間無分流或匯流的條件下匯出的,而實際的輸水、供氣管道,沿程大多都有分流或匯流。在這種情況下應用上下游斷面之間全部重量流體的能量守恆原理寫出能量方程。
伯諾里方程的恆定流實際液體總流能量方程
5樓:迷迭逆夏
設總流沿程流量不變,即q1=q2=q;前後兩過水斷面為漸變流,過水斷面的
總機械能為e,兩斷面的能量損失加權平均值為hw,有
(3-20)
由e1=e2+e,得
(3-21)
上式即恆定流實際液體總流能量方程的基本形式。其各項的幾何意義、水力學意義及能量意義如元流能量方程所述,不同之處是各項具有平均值概念。
此外,元流能量方程限用於同一流線,即前後兩計算點必須取在同一流線上;而總流能量方程由於引入了斷面平均流速,前後兩斷面的計算點可以不在同一流線上。因此,總流能量方程在應用上比元流能量方程更具有靈活性與應用性。
根據推導能量方程所作的規定,應牢記公式(3-21)如下的應用條件:
(1)流量沿程不變,即q1=q2=q;
(2)恆定流,;
(3)不可壓縮液體,;
(4)重力液體,x=y=0,z=-g;
(5)前後兩計算斷面必須為漸變流。因而有,但計算斷面間可以有急變流存在。
公式(3-21)只是液流能量守恆原理的基本方程。當兩斷面間能量有輸出或輸出以及有流量加入或分出時,此式不適用。
其應用要點如下:
(1)計算斷面的選擇。計算斷面必須選用漸變流或均勻流斷面,並使其中的未知數最少。如圖3-6所示為有壓管流,計算點的位置高度z1,z2可隨所選計算點確定,因此,每一斷面的未知數只有兩個,即,。
若計算斷面選在2—2斷面處,z2已知,但2, 均未知;若計算斷面取在3-3斷面處,則有z3=0, 3=0,只有未知。
(2)計算基準面的選定。兩過水斷面的計算點必須同取一個基準面並應使z≥0,以保證位置勢能不出現負值。如圖3-6所示,計算基準面0-0常取在管軸處,z=0。
(3)計算點的選定。選定的計算點應便於確定位置高度及壓強。如圖3-8所示,若斷面1-1的計算點選在水面處,則;若斷面3-3的計算點選在出口斷面的形心處,有z3=0,。
(4)兩斷面的壓強可用相對壓強,也可用絕對壓強,一般多取。但兩斷面必須取同種壓強。
(5)兩斷面的過水麵積a1、a2確定後,、關係由連續性方程確定。當知時,則有。
動量方程是自然界動量守恆定律在水流運動中的表示式。它和連續性方程、能量方程,通常合稱為水力學的三大定律;它反映液流動量變化與固體邊壁作用力的關係。常用以求解水流對邊壁的作用力。
按理論力學中的質點系動量定理有:單位時間內質點系的動量變化率等於其所受外合力,可用下式表達:
(3-22)
上式為向量式,方程式中不出現內力。
建立動量方程需通過隔離體分析其動量變化與外力的關係,而匯出元流和總流的動量方程式。即:
元流動量方程的向量式:
(3-23)
對上式積分,得總流動量方程向量式:
(3-24)
公式(3-24)或公式(3-23)對於任一座標軸均成立。這一特性有時可大為簡化水力計算。若沿s軸寫動量方程,有
(3-25)
通常將總動量方程用直角座標三軸向的標量式表示,即
(3-26)
式中:1x, 1y, 1z為流速1在三座標軸向的分量;
2x, 2y, 2z為流速2在三座標軸向的分量;
順軸向承正值,逆軸向取負值。
fx,fy,fz為外合力f在三座標軸向的分量,順軸向取正,
逆軸向取負。
所謂外合力,是指作用於控制體(隔離體)的一切外力的向量和。
動量方程的應用要點:
(1)必須先繪出計算流段的隔離體,標明外力的方向及所取座標系。
(2)前後控制斷面應選在漸變流斷面處,斷面所受的水壓力才能按靜水總壓力規律計算,即。
(3)邊壁反力r在隔離體中的方向可任意設定。若計算結果r>0,則r所設方向一致,若r<0,則r的方向與所設方向相反。
(4)水流對邊壁的作用力r』與邊壁反力r大小相等,方向相反且位於同一作用線上,這是作用力與反作用力的關係。動量方程並不能直接求得水流對邊界壁面的作用力,只能通過r推求r』。
(5)液流的動量變化,只能是隔離出口斷面的動量與入口斷面動量之差,二者不可顛倒計算。
(6)公式(3-24)、式(3-25)及式(3-26)對實際液體與理想液體均適用。它們常與能量方程、連續性方程聯立解題。工程計算一般取。
流體力學:不可壓縮流體恆定流能量方程(伯諾里方程)實驗相關問題
6樓:匿名使用者
1、首bai
先必須明白:
測壓管水頭=z+p/(ρ
dug);
總水頭= z+p/(ρg)+v^2/(2g);
那麼兩者zhi之間的不dao同就在與總水頭中包回含有速度水頭(答v^2/(2g)),所以總水頭線在測壓管水頭線上方,若不考慮到水頭損失項的話,兩者的線互相平行。
2、流量增加,測壓管水頭線不變,只會引起總水頭線整體上移,原因就是速度水頭(v^2/(2g))增大了。
希望你還是參照教材,希望你有收穫。
7樓:匿名使用者
這個問題太專業了,去問流體力學老師是最好的選擇。
8樓:揭曼其新月
:設水流中某點a處的流速為u,如將一根兩端開口的直角彎管插入水流並使其下端管口方向正對a點流速方向,則a點的流速由原來的u值變為零,而彎管中的液麵將比測壓管中的液麵升高δh(測壓管液麵為未受畢託管干擾時a點的測壓管液麵),彎管中液麵的升高是由於水流的動能轉化為勢能所引起的。對於a點處質量為dm,重量為gdm的微小水體,在彎管未插入前具有的動能是。
當彎管插入水流後,a點的流速由原來的u值變為零,該微小水體的動能全部轉化為勢能δh
dmg,即
於是可得
可見彎管與測壓管的液麵之差δh表示水流中a點處的單位動能。這個兩端開口的直角彎管就稱為畢託管,可用以量測水流中某點的流速。將關係式改寫為
則只要量測出畢託管中的液麵高差δh,即可按上式計算出a點的流速值。
考慮到水流機械能在相互轉化過程中存在能量損失,畢託管對水流有干擾以及畢託管與測壓管的進口有一定距離等影響,上式需加以修正,寫為:
式中稱為畢託管流速校正係數。
回頁首普朗特畢託管的構造如圖1(a)所示,由圖可以看出這種畢託管是由兩根空心細管組成。細管1為總壓管,細管2為測壓管。量測流速時使總壓管下端出口方向正對水流流速方向,測壓管下端出口方向與流速垂直。
在兩細管上端用橡皮管分別與壓差計的兩根玻璃管相連線。
(a)畢託管結構
(b)畢託管測流速
圖1普朗特畢託管
圖1(b)為用畢託管測流速的示意圖。用畢託管量測水流流速時,必須首先將畢託管及橡皮管內的空氣完全排出,然後將畢託管的下端放入水流中,並使總壓管的進口正對測點處的流速方向。此時壓差計的玻璃管中水面即出現高差δh。
如果所測點的流速較小,δh的值也較小。為了提高量測精度,可將壓差計的玻璃管傾斜放置。施測時,讀出兩管沿斜方向的液麵距離δh』,並根據玻璃管的傾斜角度θ換算出相應的垂直液麵高差,將δh代入公式中,即可得出所量測點的水流流速值。
關於畢託管流速校正係數,因其值與畢託管的構造、尺寸及表面光滑程度等因素有關,須經專門的率定實驗來確定。一般值均由製造畢託管的工廠給出。由於值與1很接近,故通常近似地採用=1。
明流中,畢託管的量測範圍一般約為0.15-2.0m/s。在有壓管道中可用柱形畢託管進行測速,其最大測速限度可達6m/s。
用畢託管測流速時,儀器本身對流場會產生擾動,這是使用這種方法測流速的一個缺點。
畢託管測速實驗
實驗目的和要求
流體力學中「恆定總流的伯努利方程」,其中的ρ和g數值和單位分別是多少呢?
9樓:匿名使用者
授之以魚不如授之以漁!
告訴你個簡單的方法可以知道任何方程中的單位值。
首先把方程式列出來,然後把其他知道的因數的單位代進去,像解方程一樣就知道不知道的那個單位是啥了。
ρ基本上都是kg/m^3,
g基本都是m/s^2
幫得到你。
10樓:匿名使用者
roh:kg/m^3 g: m/s^2
流體力學伯努利方程各項代表什麼
11樓:匿名使用者
伯努利原理往往被表述為p+1/2ρv2+ρgh=c,這個式子被稱為伯努利方程。式中p為流體中某點的壓強,v為流體該點的流速,ρ為流體密度,g為重力加速度,h為該點所在高度,c是一個常量。它也可以被表述為p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。
伯努利方程是丹尼爾 • 伯努利在 1726 年研究理想液體作穩定流動時提出的。靜壓是流體真實存在的壓強值,動壓也稱為速壓或速度頭,其單位也是pa。
動壓起到調節靜壓在總壓中所佔比例的作用:動壓越大,靜壓越小;動壓越小,靜壓越大;動壓為零時,即流速為零,靜壓最大且等於總壓值。
因此,伯努利方程式的物理含義也可以說成是流體的壓強能和動能之間可以相互轉化,但流動的總機械能保持不變。伯努利方程是流體力學的基本方程,它反映了理想液體作穩定流動時,壓強、流速和高度三者之間的關係。
擴充套件資料
相關應用:
飛機機翼一般都是上表面彎曲,下表面平坦,在飛機飛行過程中,機翼將迎面的風切割成了上下兩部分,在相同的時間裡流過機翼上下表面空氣流走過相同位移但經過不同的路程,也就造成了機翼上表面空氣流過的路程長。
因此流速快,而下表面空氣流過的路程短,因而流速慢,根據伯努利原理,流速大的地方靜壓小,流速小的地方靜壓大,這就使得機翼上下表面產生向上的壓力差,所以飛機可以克服重力起飛並飛行。
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